Главная  Электрическая энергия в отраслях промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 [ 236 ] 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

Значение коэффициента обратной связи, необходимое для возбуждения колебаний, может быть определено непосредственно из условия возникновения автоколебаний:

0>р,

Так как

L/rC.

(26-8)

то, обозначая для линейного участка характеристики электронной лампы dijdu = l/Ri = gi и dijdu = S (см. § 9-2), a также учи-


о

о

Рис. 26-7.

тывая, что dujdu = - k, можно неравенство (26-8) записать в следующем виде:

= gi-kS<-g

или

kS>g, + gu -(26-83-)

где g - rCIL - эквивалентная проводимость колебательного контура.

Полученное неравенство является условием возникновения автоколебаний в ламповом генераторе.

Показанные на рис. 26-7 схемы ламповых генераторов (автогенераторов) нащли широкое применение в радиотехнике, в промышленной электронике и в высокочастотной электротермии для получения колебаний высоких частот от нескольких килогерц до сотен мегагерц.

Итак, проведенный анализ позволил определить условия возникновения автоколебаний, близких к синусоидальным. Для опре-



деления амплитуд и формы кривых тока и напряжения применяют специальные методы анализа нелинейных цепей. Такими методами являются, например:

а) рассмотрение процесса на фазовой плоскости;

б) метод гармонического баланса, основанный на условной линеаризации задачи.

26-5. Фазовые траектории процессов в цепи с отрицательным

сопротивлением

Если в колебательный контур (рис. 257l5,a) вместо сопротивления г включен нелинейный элемент с отрицательным дифференциальным сопротивлением, который в определенном диапазоне изменения тока может быть заменен источником постоянной э. д. с. и отрицательным сопротивлением г = Гд < О, то коэффициент затухания р = r/2L оказывается отрицательным. В этом случае переходный процесс не затухает, а нарастает.

На рис. 26-8 представлены фазовые траектории

о > г > - г,

Г< - кр, где г,р = 2 у L/С; здесь, так же как и при положительных значениях г (см. § 25-4), точка равновесия одна, однако теперь она неустойчива. При

F о>г>-г\с

О ;> г > - Гкр эта точка называется неустойчивым фокусом, а н е у с -

/Неустойчивый фокус


Неустойчивый узел

Рис. 26-8.

при - -=--кр .

тончив ым узлом, в обоих случаях достаточно ничтожного отклонения от положения равновесия для возникновения лавинообразного процесса, уводящего представляющую точку далеко от положения равновесия в область, где дифференциальное сопротивление уже перестает быть отрицательным и переходный процесс затухает.

, Фазовые траектории могут быть построены методом изрклин гак же, как это сделано в § 25-6. На рис. 26-9 показано семейство Ьоклин для г > - Гкр и нанесены две возможные фазовые траек-ррии. Построение полностью аналогично выполненному на W. 25-16.

В цепях с нелинейными резисторами, имеющими спадающие арактеристики, устанавливается режим, изображаемый на фазовой лоскости либо точкой (устойчивый фокус или узел), либо замкну-ой кривой, которую называют предельным циклом. Та замкнутая кривая состоит из участков развивающихся спиралей ли парабол (рис. 26-8,а и б), соответствующих нарастающим



процессам в областях с отрицательным дифференциальным сопротивлением, и участков свивающихся спиралей или парабол (рис 25-15,6 и г), изображающих затухающие процессы в областях с положительным дифференциальным сопротивленпем.


Рис. 26-9.

и

Изучение замкнутых фазовых траекторий, кроме простоты их графического анализа и возможности качественной оценки протекающего процесса, полезно еще потому, что их легко получить

опытным путем при помощи электронно-лучевого осциллографа.

Простейшая схема наблюдения фазовой траектории периодического процесса на экране электронно-лучевой трубки приведена на рис. 26-10. Здесь исследуемая величина представлена в виде напряжения и. Это напряжение непосредственно подается на горизонтальные отклоняющие электроды электроннолучевого осциллографа ЭО и дает отклонение луча по оси х, пропорциональное и. Для гюлучения вертикального отклонениял\ча, пропорционального у = duldt, применяется дифференцирующая цепочка, состоящая из конденсатора С и резистора г, причем со-

Рис. 26-10.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 [ 236 ] 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов